使用形状封闭的电子转移反应探测折叠漏斗的底部
1Department of Chemistry and Center for Biomolecular Structure and Dynamics, The University of Montana, Missoula, Montana 59812, USA.
Journal of the American Chemical Society
|May 23, 2008
概括
改变蛋白质稳定性会影响折叠动力学. 细胞染色体c变体的稳定性下降加速了原生和未折叠状态之间的相互转换,揭示了高效的折叠路径.
科学领域:
- 生物化学 生物化学
- 蛋白质折叠 蛋白质的折叠
- 生物物理学的生物物理.
背景情况:
- 异-1-细胞染色体c是研究折叠机制的关键蛋白质.
- 蛋白质的稳定性与折叠动力学和折叠路径密切相关.
- 了解这些关系是蛋白质工程和药物设计的关键.
研究的目的:
- 为了研究全球蛋白质稳定性如何影响原生 (N) 和部分展开的 (I) 状态之间的相互转换的动力学c. iso-1-cytochrome.
- 探索His73-heme结合在调节这些动态中的作用.
- 为了阐明稳定性改变对折叠道的影响.
主要方法:
- 使用了一种新型的形状封闭电子转移 (ET) 方法.
- 采用了pH跳跃运动实验.
- 将K73H变体与较不稳定的ach73变体的iso-1-cytochromec进行了比较.
主要成果:
- 与较为稳定的K73H变体相比,AcH73变体在pH7.5下具有几乎相同的N和I相容稳定性,具有更快的整体动力学 (kobs = 35-40 s-1).
- 门式ET测量显示,AcH73变体的电子转移速度明显更快 (kNI = 28s-1,kIN = 13s-1).
- 在AcH73中失去全球稳定性导致整体速率增加了3倍,特定互换速率增加了10倍和2倍.
结论:
- 蛋白质折叠道的进化是为了保持高效的折叠,即使全球稳定性降低.
- 降低全球稳定性可以降低折叠道底部的动力障碍.
- 这项研究提供了关于蛋白质稳定性和折叠动态之间的微妙平衡的见解.
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